EP3044865A1 - Systeme de commande d'une charge electrique - Google Patents

Systeme de commande d'une charge electrique

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EP3044865A1
EP3044865A1 EP14761881.3A EP14761881A EP3044865A1 EP 3044865 A1 EP3044865 A1 EP 3044865A1 EP 14761881 A EP14761881 A EP 14761881A EP 3044865 A1 EP3044865 A1 EP 3044865A1
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EP
European Patent Office
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power converter
output
control
voltage
control unit
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EP14761881.3A
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François Malrait
Michael Hernandez
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Schneider Toshiba Inverter Europe SAS
Original Assignee
Schneider Toshiba Inverter Europe SAS
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Publication date
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Publication of EP3044865B1 publication Critical patent/EP3044865B1/fr
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    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters

Definitions

  • the present invention relates to a control system of an electric charge.
  • the object of the invention is therefore to propose a control system employing several power converters connected in parallel by the DC bus on one side, by the motor voltages on the other through an inductance circuit, to control a electrical load, said control system being arranged to ensure a balancing of the output currents between the power converters connected in parallel.
  • control system of an electric charge comprising: A first power converter and a second power converter connected in parallel, each power converter comprising an inverter stage having an output connected to the electrical load,
  • the first control unit having a main control module arranged to determine a first output voltage to be applied to the electrical load, said first output voltage being determined according to the output current of the first power converter;
  • the second control unit comprising a main control module arranged to determine a second output voltage to be applied to the electrical load, said second output voltage being determined from the output current of the second power converter, and a control module secondary circuit arranged to determine a correction voltage to be applied to said second output voltage, said correction voltage being determined from the difference between the output current of the second power converter and the output current of the first power converter.
  • the first power converter and the second power converter each comprise a DC supply bus applying a DC voltage to their inverter stage and the first power converter and the second power converter are connected to each other by their continuous supply bus.
  • the DC power supply bus of the first power converter and the DC power supply bus of the second power converter each comprise a positive electric potential supply line and a negative electric potential power supply line.
  • the output of the first power converter is connected to the output of the second power converter.
  • FIG. 1 represents the control system of the invention
  • FIG. 2 schematically illustrates the control principle implemented in the control system of the invention.
  • the control system of the invention is intended for the control of an electric load, such as for example an electric motor M.
  • the control system has the particularity of having several power converters connected in parallel to the same electric motor.
  • a speed variator VV k (k ranging from 1 to n) comprises:
  • an input IN k comprising, for example, three input phases
  • a RECk rectifier stage connected by the input to an electrical distribution network R,
  • a DC supply bus connected to the rectifier stage and comprising a positive potential supply line and a negative potential supply line, the rectifier stage being arranged to rectify the voltage supplied by the electrical distribution network; in order to apply a DC voltage to the DC bus,
  • an inverter stage INV k comprising a plurality of switching arms responsible for cutting the voltage supplied by the DC supply bus into a variable voltage for the electric motor M
  • an output OUTk comprising, for example, three output phases, the output being connected to the switching arms of the inverter stage INVk of to receive an output voltage ⁇ ⁇ ⁇ .
  • An output inductor l_k is connected to the output.
  • variable speed drives are connected in parallel by connecting the inputs to each other and the outputs to each other.
  • variable speed drives are also connected to each other by their continuous supply bus. The positive supply lines of the variable speed drives are thus connected together and the negative supply lines of the variable speed drives are connected to each other.
  • index ⁇ is used to represent i o each of the three output phases.
  • the control system of the invention also comprises a plurality of control units UCk (k between 1 and n), a separate control unit being assigned to the control of the inverter stage INVk of each variable speed controller VVk.
  • a control unit UCk comprises a main control module M k (k between 1 and n) receiving as input an estimate or a measurement of the output current of the controlled variable speed drive and determines, according to one or more instructions and depending on the parameters of the electric motor, an output voltage to be applied to the electric motor. More specifically, the output current obtained is multiplied by the number n of the system speed controllers so as to determine the motor current is then used to determine the motor voltage applied.
  • each control unit UCk autonomously determines an output voltage v a k to be applied to the electric motor M and each variable speed drive VV k is controlled autonomously to apply this output voltage. to the electric motor M.
  • L n represents the output inductance of each variable speed drive
  • the inductances are preferably chosen identical.
  • the objective of the invention is to allow a control of the currents of the drives while taking into account the current to be applied to the electric motor. This objective is expressed as follows:
  • the invention consists in making sure that at least one of the output currents of a variable speed drive is known to the control units of the other variable speed drives of the system. .
  • the simplest way is to choose a speed controller called "master" whose output current is sent to the control units of the other controllers speed drives.
  • the "master" variable speed drive is, for example, the row 1 controller associated with the row 1 control unit.
  • the so-called “slave” variable speed drives are then those of ranks 2 to n, each associated with a respective control unit of rank 2 to n.
  • control unit of the "master" speed controller of rank 1 comprises a main control module M- as described hereinabove. above, to determine the output voltage ⁇ ⁇ to be applied at the output of the "master” variable speed drive as a function of the output current ⁇ ⁇ of the "master” speed controller VV-i.
  • the control units of ranks 2 to n each comprise a main control module M k (k between 2 and n) as described above, which is arranged to determine the output voltage of the inverter. controlled speed and a secondary control module M2_k (k between 2 and n).
  • This secondary control module is arranged to determine a correction voltage AV a to be applied to the output voltage v a determined by the main control module M k .
  • the secondary control module M 2 _k receives, as input, the output current of the inverter controlled so that the output current ⁇ ⁇ ⁇ the inverter VVI rank 1 .
  • the secondary control module M 2 _k is arranged to determine the difference between the output current of the variable speed controller VV k controlled and the output current ⁇ ⁇ ⁇ of the drive controller of rank 1 and to inject the said difference into a corrector to proportional action or proportional-integral corrector Pl. From the difference injected at the input, the corrector determines a correction voltage to be applied to the output voltage determined by the main control module. For each variable speed drive, this correction voltage therefore reflects the difference to be corrected between the output current of said variable speed drive and the reference output current of the variable speed drive selected as "master".
  • the secondary control module thus implements a control algorithm expressed by the following relations, for a "slave" speed variator k (k between 2 and n):
  • the principle of the invention is therefore to ensure that the output current of one of the two variable speed drives is supplied to the other variable speed drive. If the system has more than two speed drives connected in parallel, the same principle can be used so that one of the variable speed drives supplies its output current to the other drives in the system.
  • a first magnitude V a Mj serves to control the engine.
  • a second variable V Ea i serves to control the balance of currents of the drives.
  • Line 1 of the system (3) relates to the control of the motor.
  • ⁇ Vai n V aM REF + ⁇ ⁇ , ⁇
  • control voltages must be defined by the following relationships:
  • the function f has the property of stabilizing the system (4).
  • the matrix K has the property of having all these eigenvalues of strictly negative real parts. This property provides an exponential convergence to zero of the current differences in the case of the system (3).
  • the matrices Kp and Ki have the property of stabilizing the system thus composed, that is to say that the matrix K P has the property of having all its eigenvalues of strictly negative real parts, where
  • N- i is the identity matrix of dimension N-1
  • 0 N- i is the null matrix of dimension N-1

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  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système de commande d'une charge électrique, ledit système comprenant : - Un premier convertisseur de puissance (VV1) et un deuxième convertisseur de puissance (VV2) connectés en parallèle, Une première unité de commande (UC1) associée au premier convertisseur de puissance et une deuxième unité de commande (UC2) associée au deuxième convertisseur de puissance, - La deuxième unité de commande (UC2) comporte un module de commande principal (M1_2) pour déterminer une deuxième tension de sortie (ν σ2 ) à appliquer à la charge électrique et un module de commande secondaire (M2_2) pour déterminer une tension de correction (Δv σk ) à appliquer à ladite deuxième tension de sortie (ν σ2 ), ladite tension de correction étant déterminée à partir de la différence entre le courant de sortie (i σ2 ) du deuxième convertisseur de puissance et le courant de sortie (i σ1 ) du premier convertisseur de puissance.

Description

Système de commande d'une charge électrique
Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à un système de commande d'une charge électrique.
Etat de la technique
En vue d'augmenter la puissance fournie à une même charge électrique, il est connu de mettre en parallèle plusieurs convertisseurs de puissance. Le problème principal lié à cette configuration réside dans le fait qu'un courant circule d'un convertisseur de puissance à l'autre. Il en résulte alors que la somme des courants sur les trois phases de sortie d'un convertisseur de puissance n'est pas nulle alors qu'elle devrait l'être. Pour limiter ce problème, une solution connue consiste à synchroniser entre elles les commandes en MLI (Modulation en largeur d'impulsion) des étages onduleurs. De telles solutions sont par exemple décrites dans les brevets US7.327.1 1 1 , US8,188,694 ou US6, 917,271 . Elles utilisent une unité de commande centralisée qui génère les signaux MLI à destination des étages onduleurs de tous les convertisseurs de puissance connectés en parallèle. En revanche, avec une unité de commande distincte pour commander chaque étage onduleur, la synchronisation des signaux MLI n'est plus suffisante car elle ne garantit pas que chaque unité de commande génère la même tension de sortie. D'un convertisseur de puissance à l'autre, des fluctuations apparaissent, liées par exemple aux variations des paramètres, des gains ou des mesures de courants.
Le but de l'invention est donc de proposer un système de commande employant plusieurs convertisseurs de puissance connectés en parallèle par le bus continu d'un coté, par les tensions moteur de l'autre à travers un circuit d'inductances, pour commander une charge électrique, ledit système de commande étant agencé pour s'assurer d'un équilibrage des courants de sortie entre les convertisseurs de puissance connectés en parallèle.
Exposé de l'invention
Ce but est atteint par un système de commande d'une charge électrique, ledit système comprenant : Un premier convertisseur de puissance et un deuxième convertisseur de puissance connectés en parallèle, chaque convertisseur de puissance comprenant un étage onduleur présentant une sortie connectée à la charge électrique,
Une première unité de commande affectée à la commande de l'étage onduleur du premier convertisseur de puissance et une deuxième unité de commande affectée à la commande de l'étage onduleur du deuxième convertisseur de puissance,
La première unité de commande comportant un module de commande principal agencé pour déterminer une première tension de sortie à appliquer à la charge électrique, ladite première tension de sortie étant déterminée en fonction du courant de sortie du premier convertisseur de puissance,
La deuxième unité de commande comportant un module de commande principal agencé pour déterminer une deuxième tension de sortie à appliquer à la charge électrique, ladite deuxième tension de sortie étant déterminée à partir du courant de sortie du deuxième convertisseur de puissance, et un module de commande secondaire agencé pour déterminer une tension de correction à appliquer à ladite deuxième tension de sortie, ladite tension de correction étant déterminée à partir de la différence entre le courant de sortie du deuxième convertisseur de puissance et le courant de sortie du premier convertisseur de puissance.
Selon une autre particularité, le premier convertisseur de puissance et le deuxième convertisseur de puissance comportent chacun un bus continu d'alimentation appliquant une tension continue à leur étage onduleur et le premier convertisseur de puissance et le deuxième convertisseur de puissance sont connectés entre eux par leur bus continu d'alimentation.
Selon une autre particularité, le bus continu d'alimentation du premier convertisseur de puissance et le bus continu d'alimentation du deuxième convertisseur de puissance comportent chacun une ligne d'alimentation à potentiel électrique positif et une ligne d'alimentation à potentiel électrique négatif. Selon une autre particularité, la sortie du premier convertisseur de puissance est connectée à la sortie du deuxième convertisseur de puissance. Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente le système de commande de l'invention,
la figure 2 illustre de manière schématique le principe de commande mis en œuvre dans le système de commande de l'invention.
Description détaillée d'au moins un mode de réalisation
Le système de commande de l'invention est destiné à la commande d'une charge électrique, telle que par exemple un moteur électrique M. Le système de commande présente la particularité de comporter plusieurs convertisseurs de puissance connectés en parallèle au même moteur électrique.
Chaque convertisseur de puissance est par exemple du type variateur de vitesse. De manière connue, comme représenté sur la figure 1 , un variateur de vitesse VVk (k allant de 1 à n) comporte :
- une entrée INk comportant par exemple trois phases d'entrée,
- un étage redresseur RECk connecté par l'entrée à un réseau de distribution électrique R,
- un bus continu d'alimentation connecté à l'étage redresseur et comportant une ligne d'alimentation à potentiel positif et une ligne d'alimentation à potentiel négatif, l'étage redresseur étant agencé pour redresser la tension fournie par le réseau de distribution électrique en vue d'appliquer une tension continue sur le bus continu d'alimentation,
- un ou plusieurs condensateurs de bus CbuSk destinés à maintenir la tension du bus à une valeur constante,
- un étage onduleur INVk comportant plusieurs bras de commutation chargés de découper la tension fournie par le bus continu d'alimentation en une tension variable à destination du moteur électrique M,
- une sortie OUTk comportant par exemple trois phases de sortie, la sortie étant connectée aux bras de commutation de l'étage onduleur INVk de manière à recevoir une tension de sortie νσκ . Une inductance de sortie l_k est connectée sur la sortie.
Comme représenté sur la figure 1 , plusieurs variateurs de vitesse sont connectés en parallèle en reliant les entrées entre elles et les sorties entre elles. Par 5 ailleurs, les variateurs de vitesse sont également connectés entre eux par leur bus continu d'alimentation. Les lignes d'alimentation positives des variateurs de vitesse sont ainsi connectées entre elles et les lignes d'alimentation négatives des variateurs de vitesse sont connectées entre elles.
Dans la suite de la description, l'indice σ est employé pour représenter i o chacune des trois phases de sortie.
Le système de commande de l'invention comporte également plusieurs unités de commande UCk (k compris entre 1 et n), une unité de commande distincte étant affectée à la commande de l'étage onduleur INVk de chaque variateur de vitesse VVk.
De manière connue, une unité de commande UCk comporte un module de commande principal M k (k compris entre 1 et n) recevant en entrée une estimation ou une mesure du courant de sortie du variateur de vitesse commandé et détermine, selon une ou plusieurs consignes et en fonction des paramètres du moteur électrique, une tension de sortie à appliquer au moteur électrique. Plus précisément, le courant de sortie obtenu est multiplié par le nombre n de variateurs de vitesse du système de manière à déterminer le courant moteur est ensuite employé pour déterminer la tension mote t en œuvre
une loi mmande LC connue (ne faisant pas l'objet de l'invention). Cette tension moteur correspond ensuite à la tension de sortie .
Dans le système de commande de l'invention, chaque unité de commande UCk détermine de manière autonome une tension de sortie vak à appliquer au moteur électrique M et chaque variateur de vitesse VVk est commandé de manière autonome pour appliquer cette tension de sortie au moteur électrique M.
30 Autrement dit, pour chaque variateur de vitesse du système, nous avons les relations suivantes, formant un système S1 : Ι-1—ϊσ1 = νσ1 - νσΜ
Dans lequel :
- L7 ... Ln représente l'inductance de sortie de chaque variateur de vitesse,
- 'σί ■■■ 'ση représente le courant de sortie de chaque variateur de vitesse,
- νσι ... νση représente la tension de sortie de chaque variateur de vitesse,
- νσΜ représente la tension globale sur le moteur électrique.
Les inductances sont préférentiellement choisies identiques.
Les relations ci-dessus ne permettent pas de garantir un équilibrage des courants lorsque les composants physiques employés diffèrent d'un variateur de vitesse à l'autre.
Par conséquent, l'objectif de l'invention est de permettre un contrôle des courants des variateurs tout en tenant compte du courant à appliquer au moteur électrique. Cet objectif s'exprime de la manière suivante :
'σί + ''σ2 + - + ''ση = 'σ
'σί = 'σ2 =■■■ = 'ση
Pour garantir un équilibrage des courants entre les variateurs de vitesse, l'invention consiste à faire en sorte qu'au moins l'un des courants de sortie d'un variateur de vitesse soit connu des unités de commande des autres variateurs de vitesse du système. Pour cela, la manière la plus simple consiste à choisir un variateur de vitesse dit "maître" dont le courant de sortie est envoyé aux unités de commande des autres variateurs de vitesse du système de commande.
Le variateur de vitesse "maître" est par exemple le variateur de rang 1 associé à l'unité de commande de rang 1 . Les variateurs de vitesse dits "esclaves" sont alors ceux des rangs 2 à n, associés chacun à une unité de commande respective de rang 2 à n.
Dans le système ainsi formé, l'unité de commande du variateur de vitesse "maître" de rang 1 comporte un module de commande principal M- tel que décrit ci- dessus, permettant de déterminer la tension de sortie νσ à appliquer en sortie du variateur de vitesse "maître" en fonction du courant de sortie σι du variateur de vitesse "maître" VV-i .
Selon l'invention, les unités de commande des rangs 2 à n comportent chacune un module de commande principal M k (k compris entre 2 et n) tel que décrit ci-dessus, qui est agencé pour déterminer la tension de sortie du variateur de vitesse commandé et un module de commande secondaire M2_k (k compris entre 2 et n). Ce module de commande secondaire est agencé pour déterminer une tension de correction A Va à appliquer à la tension de sortie va déterminée par le module de commande principal M k. Dans chaque unité de commande de rang 2 à n, le module de commande secondaire M2_k reçoit, en entrée, le courant de sortie du variateur de vitesse commandé ainsi que le courant de sortie \σ\ du variateur de vitesse VVi de rang 1 . Le module de commande secondaire M2_k est agencé pour déterminer la différence entre le courant de sortie du variateur de vitesse VVk commandé et le courant de sortie \σ\ du variateur de vitesse de rang 1 et pour injecter ladite différence dans un correcteur à action proportionnelle ou un correcteur à action proportionnelle- intégrale Pl. A partir de la différence injectée en entrée, le correcteur détermine une tension de correction à appliquer à la tension de sortie déterminée par le module de commande principal. Pour chaque variateur de vitesse, cette tension de correction reflète donc la différence à corriger entre le courant de sortie dudit variateur de vitesse et le courant de sortie de référence du variateur de vitesse choisi comme "maître".
Le module de commande secondaire met ainsi en œuvre un algorithme de contrôle s'exprimant par les relations suivantes, pour un variateur de vitesse "esclave" k (k compris entre 2 et n) :
M(jk = -KP {iak - l )+ Δ V/ntk
^AV/nf/f = -KI {iak - ial)
Avec :
- A Vak qui représente la tension de correction déterminée pour le variateur de vitesse k (k allant de 2 à n),
- KP, Kl les gains du régulateur employé,
- AV/nt le terme intégral du régulateur employé. En réutilisant ces expressions dans le système S1 exprimé ci-dessus, on obtient alors : va^q. _ V(TMleq. _ {l_2 _ Ll ) d ^ l-2-jt-{ia2- ial) = -KP {ϊσ2- 'σΐ)+ ΑνΙΜ2+
d i
— AVint2 = -KI (ϊσ2- ϊσΐ)
1-3 -jt- ('σ3 - 'σί) = -ΚΡ· ('σ3 - 'σί )+ - (L3 - ia1
AVint3 = -Kl {ϊσ3 - l)
Ln-1 -T. ('ση-ί - 'σί) = ~κρ ('ση-ί - 'σί)+ AVintn-i + VaM"-1eq- ~ - (Ln-1 - ^ίσ1 dt
AV/ntn-l = -Kl {ϊση-1 - 'σί)
νσΜ»*<Ι- - vaM1eq. _ (Ln _ L1) i(Tl
d i
-rAVintn = -Kl (ϊση - ϊσι)
Qui montre un contrôle effectif de l'écart de courant, c'est-à-dire
·σ2 = ·σ1
'σ3 = 'σ1
ϊση-1 = ϊσ1
'ση = 'σ1
Dans un système de commande à deux variateurs de vitesse, le principe de l'invention consiste donc à faire en sorte que le courant de sortie de l'un des deux variateurs de vitesse soit fourni à l'autre variateur de vitesse. Si le système comporte plus de deux variateurs de vitesse connectés en parallèle, le même principe peut être employé de sorte que l'un des variateurs de vitesse fournisse son courant de sortie aux autres variateurs de vitesse du système.
La démonstration suivante illustre une généralisation de la solution. Cette solution générale consiste à stabiliser le système (1 ) suivant : 'σ1 = νσ1 ~ νσΜ
'ση = νση - νσΜ
(1 )
dans lequel les courants suivent la relation 'σ1 + 'σ2 +■■■ + 'ση = 'σ
L'objectif est alors d'équilibrer les courants entre les différents variateurs : 'σ1 = 'σ2 =— = 'ση
Pour simplifier l'écriture, nous considérons ici que les inductances Li sont toutes identiques et égales à L. La différence entre les inductances peut être gérée comme une perturbation du système ainsi simplifié. En écriture matricielle, les relations (1 ) deviennent :
Les tensions fournies par chaque variateur peuvent se décomposer comme la somme de deux grandeurs : νσί = νσΜί + νΕσ1
Une première grandeur VaMj sert à contrôler le moteur.
Une seconde grandeur VEai sert à contrôler l'équilibre des courants des variateurs.
Pour simplifier l'écriture, nous considérons ici que les composantes des tensions VaMi servant à contrôler le moteur sont toutes identiques et égales à
RFF
VaM ■ La différence entre ces composantes de tension peut être geree comme une perturbation du système ainsi simplifié. Définissons P la matrice inversible de changement de coordonnées telle que
Px
Définissons alors les courants \∑\ pour i de 1 à n-1 tels que
P ayant la forme :
où Q doit être une matrice inversible.
Si nous définissons les vecteurs un de dimension n (lignes)xl (colonne) et un_ de dimension n-1 (lignes)xl (colonne)
Nous obtenons l'écriture de P suivante :
L'inverse de P a la forme suivante :
R est la matrice définie par : R = nx (ln_! + un_!■ υη_!ΤΥ■ Q 1
Appliquons cette transformation aux tensions. Définissons alors les tensions pour i de 1 à n-1 telles que :
Dans ces nouvelles coordonnées, la relation (2) devient :
Les courants i∑j sont de la forme :
La ligne 1 du système (3) concerne la commande du moteur. Nous pouvons considérer que chaque variateur apporte une composante pour
∑Vai = n VaM REF + Σ νχ,ί
i=l:n i=l:n
Considérons maintenant seulement les lignes de 2 à n, qui portent la problématique de contrôle du courant de circulation, il vient : A ce stade, les tensions de contrôle doivent être définies par les relations suivantes :
La fonction f a la propriété de stabiliser le système (4). Nous citons deux exemples et poursuivons, sans perte de généralité, avec l'exemple du correcteur à action proportionnelle.
Comme premier exemple, nous pouvons définir le cas d'un correcteur à action proportionnelle :
La matrice K a la propriété d'avoir toutes ces valeurs propres à parties réelles strictement négatives. Cette propriété assure une convergence exponentielle vers zéro des écarts de courants dans le cas du système (3).
Comme second exemple, nous pouvons définir le cas d'un correcteur à actions proportionnelles et intégrales. x dt
Définissons W l'état des intégrateurs :
Avec le système (4), il vient
Les matrices Kp et Ki ont la propriété de stabiliser le système ainsi composé, c'est-à-dire que la matrice KP, a la propriété d'avoir toutes ses valeurs propres à parties réelles strictement négatives, où
KP IN-I
Kpi = L L
Où lN-i est la matrice identité de dimension N-1 , et 0N-i est la matrice nulle de dimension N-1 .
Si nous revenons aux tensions à délivrer par chaque variateur dans le cas d'une correction à action proportionnelle, nous obtenons la relation suivante : νΕσ2 ~ νΕσ1 'σ2 ~ 'σί
= Q 1 x Kx Qx
νΕση ~ νΕσ1 'ση ~ 'σ1
En fonction de la matrice G = Q x Kx Q , les courants doivent être partagés entre les différents variateurs.
Cas 1 : choix de Q = lN-i (matrice identité), et K une matrice diagonale.
En choisissant VEa1 = 0 , il vient G=K, et :
V£a2 = K2 x {ia2 - ial ) νΕση = Kn x {'an ~ 'σ1 )
Cela nécessite que le courant du variateur 1 soit partagé avec les autres variateurs. Cas 2 : choix de Q = et Κ une matrice
0
0 0 -1 1
et
\ VE(T2 =K2x{ia2-ial)
Cela nécessite alors que le courant du variateur i-1 soit partagé avec variateur i (pour i allant de 2 à n).

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système de commande d'une charge électrique, ledit système comprenant:
Un premier convertisseur de puissance (VV-i) et un deuxième convertisseur de puissance (VV2) connectés en parallèle, chaque convertisseur de puissance comprenant un étage onduleur (ΙΝ\ INV2) présentant une sortie connectée à la charge électrique,
Une première unité de commande (UC-i) affectée à la commande de l'étage onduleur (INV-i) du premier convertisseur de puissance et une deuxième unité de commande (UC2) affectée à la commande de l'étage onduleur (INV2) du deuxième convertisseur de puissance,
caractérisé en ce que :
La première unité de commande (UC-i) comporte un module de commande principal (M-i_i) agencé pour déterminer une première tension de sortie { νσι ) à appliquer à la charge électrique, ladite première tension de sortie ( νσι ) étant déterminée en fonction du courant de sortie ( σι ) du premier convertisseur de puissance,
La deuxième unité de commande (UC2) comporte un module de commande principal (M 2) agencé pour déterminer une deuxième tension de sortie ( νσ2 ) à appliquer à la charge électrique, ladite deuxième tension de sortie ( νσ2 ) étant déterminée à partir du courant de sortie ( ίσ2 ) du deuxième convertisseur de puissance, et un module de commande secondaire (M2 2) agencé pour déterminer une tension de correction ( A Vak ) à appliquer à ladite deuxième tension de sortie ( νσ2 ), ladite tension de correction étant déterminée à partir de la différence entre le courant de sortie ( σ ) du deuxième convertisseur de puissance et le courant de sortie ( σι ) du premier convertisseur de puissance.
2. Système de commande selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier convertisseur de puissance (VV-i) et le deuxième convertisseur de puissance (VV2) comportent chacun un bus continu d'alimentation appliquant une tension continue à leur étage onduleur (INV-i , INV2) et en ce que le premier convertisseur de puissance (VV-ι) et le deuxième convertisseur de puissance (VV2) sont connectés entre eux par leur bus continu d'alimentation.
3. Système de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bus continu d'alimentation du premier convertisseur de puissance (VV-i) et le bus
5 continu d'alimentation du deuxième convertisseur de puissance (VV2) comportent chacun une ligne d'alimentation à potentiel électrique positif et une ligne d'alimentation à potentiel électrique négatif.
4. Système de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que la sortie du premier convertisseur de puissance (VV-i) est connectée à la sortie du i o deuxième convertisseur de puissance (VV2).
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